[發(fā)明專利]一種鈍化劑及制備方法、調(diào)節(jié)酸性土壤中鎘形態(tài)的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010078926.8
• 申請(qǐng)日: 2020-02-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111250529A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李亞?wèn)|;倪紅;湯行春;楊升;姚倫廣;段鵬飛;王友平;汪華;陳勛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北大學(xué);南陽(yáng)師范學(xué)院;湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保土肥研究所
• 主分類號(hào): B09C1/08
• 分類號(hào): B09C1/08;C09K17/40;C09K101/00;C09K109/00
• 代理公司: 北京律和信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11446
• 代理人: 王月春;武玉琴

本發(fā)明提供了一種鈍化劑及制備方法、調(diào)節(jié)酸性土壤中鎘形態(tài)的方法。這種調(diào)節(jié)酸性土壤中鎘形態(tài)的方法包括以下步驟：將生石灰、氧化鈣和熟石灰中的一種或者至少二種的混合物和溶劑混合，得到含鈣乳液；將蛋白質(zhì)原料與含鈣乳液混合，攪拌均勻得到混合液；混合液在加熱條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾得到濾液，將濾液濃縮至濃度為20～30％的濃縮液；將濃縮液施用至酸性土壤中增加弱酸結(jié)合態(tài)Cd的轉(zhuǎn)化。這種方法用于鎘污染的酸性土壤中能促進(jìn)弱酸結(jié)合態(tài)Cd的轉(zhuǎn)化，有利于Cd從土壤中釋放，緩解土壤的鎘污染，而且弱酸結(jié)合態(tài)Cd相較于有效態(tài)Cd而言更不易被農(nóng)作物吸收，提高了鎘污染酸性土壤中種植農(nóng)作物的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污染土壤治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈍化劑及制備方法、調(diào)節(jié)酸性土壤中鎘形態(tài)的方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，土壤重金屬污染的形勢(shì)也越來(lái)越嚴(yán)峻，我國(guó)重金屬污染事件正進(jìn)入高發(fā)期，在眾多污染場(chǎng)地中，重金屬污染是一個(gè)突出的問(wèn)題。2014年環(huán)境保護(hù)部和國(guó)土資源部發(fā)布的《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示，鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳8種無(wú)機(jī)污染物點(diǎn)位超標(biāo)率分別為7.0％、1.6％、2.7％、2.1％、1.5％、1.1％、0.9％、4.8％，其中以鎘污染最為突出。

土壤的重金屬污染主要是由下述的三個(gè)原因造成的：

1)污水灌溉，是指以經(jīng)過(guò)處理并達(dá)到灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求的污水為水源所進(jìn)行的灌溉。污水灌溉是把雙刃劍，雖然城市污水不僅是重要的肥源，還是郊區(qū)農(nóng)作物的重要水源，但是污水中含有大量不利于農(nóng)作物生長(zhǎng)的重金屬元素，尤其在工業(yè)污水中，會(huì)造成很多環(huán)境問(wèn)題。我國(guó)是個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，大面積的耕地以及城市的近郊土地或多或少都受到了不同程度的重金屬污染。不僅如此，隨著我國(guó)工業(yè)的飛速發(fā)展，大量的工業(yè)污水排入下水道，與生活污水混合，未經(jīng)分流及凈化處理，從而使得大量重金屬進(jìn)入農(nóng)田灌溉區(qū)土壤中，造成土地嚴(yán)重的重金屬污染。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)耕地重金屬的污染面積占耕地總面積的16％以上，每年的受重金屬污染的糧食達(dá)到了驚人的1200萬(wàn)噸，引起糧食減產(chǎn)高達(dá)1000萬(wàn)噸，亟待解決。

2)其次，我國(guó)身為農(nóng)業(yè)大國(guó)，每年都會(huì)使用大量的農(nóng)藥及肥料，以推動(dòng)農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。然而，一般肥料均會(huì)含有一定量的重金屬，過(guò)量地使用化肥和農(nóng)藥會(huì)導(dǎo)致土壤重金屬含量的增加。

3)工業(yè)活動(dòng)，例如，能源開(kāi)采，金屬冶煉，燃料燃燒等都會(huì)排放大量的廢氣，這些廢氣中含有大量的重金屬，大部分重金屬會(huì)以氣溶膠的狀態(tài)進(jìn)入大氣，經(jīng)過(guò)一系列的自然沉降及降水進(jìn)入土壤，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在燃燒化石燃料時(shí)，有10％～30％的重金屬會(huì)在距離排放源10km內(nèi)的范圍內(nèi)自然沉降，它們會(huì)隨煙塵進(jìn)入大氣，最后進(jìn)入土壤。

而重金屬鎘主要來(lái)源于鉛鋅礦、有色金屬冶煉、電鍍等。研究表明，長(zhǎng)期食用鎘污染的食物會(huì)破壞腎小管的功能，這是因?yàn)椋?dāng)鎘進(jìn)入人體后，主要聚集在人體的腎臟，肝臟中，形成鎘硫蛋白，而且，鎘還可與含有羥基，氨基等的蛋白質(zhì)分子結(jié)合，影響內(nèi)分泌器官的正常功能，使機(jī)體遭受疾病。

現(xiàn)有研究表明，不同溫度下的紅壤、赤紅壤和黃壤等酸性土壤類別的鎘解析率均在15％以上，顯著高于灰漠土和栗鈣土等堿性土壤類別的鎘解析率(＜10％)。此外，根據(jù)2005～2011年測(cè)土配方施肥902萬(wàn)個(gè)土壤樣品測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析顯示，與30年前的第二次土壤普查相比，全國(guó)耕地土壤pH下降0.13～1.3，平均下降0.8，我國(guó)40％的耕地土壤處于pH 6.5以下。

一直以來(lái)，重金屬總量檢測(cè)是初步判斷土壤質(zhì)量狀況的主要依據(jù)。但是，不同的重金屬與土壤固相的結(jié)合程度并不相同，農(nóng)作物吸收利用重金屬的比例與重金屬在土壤中的總量并不呈正相關(guān)。肥料對(duì)土壤中重金屬的影響不僅關(guān)系到農(nóng)作物生長(zhǎng)，也關(guān)系到對(duì)土壤環(huán)境的監(jiān)控，因此有必要對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)不同時(shí)期的土壤中重金屬的各個(gè)狀態(tài)進(jìn)行更深入的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鈍化劑及制備方法、調(diào)節(jié)酸性土壤中鎘形態(tài)的方法。